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Queda Livre e Lançamentos no
Espaço
Marília Peres e Rosa Pais
FQA
Queda Livre de Objectos
A queda livre é o movimento de um objecto que se desloca livremente,unicamente sob a influência da gravidade.
Não depende do movimento inicial dos objectos: Deixado cair do repouso Atirado para baixo Atirado para cima
Queda Livre de Objectos
Quem tinha razão acerca da queda
dos graves?
GalileuAristóteles
Queda Livre de Objectos
O valor (módulo) da aceleração de um objecto em queda livre é g = 9.80 m/s2
g diminui quando aumenta a altitude 9.80 m/s2 é o valor médio à superfície da
Terra.
Os movimentos de lançamento vertical e queda livre são movimentos rectilíneos.movimentos rectilíneos.
Queda Livre de Objectos
g
v
O Movimento de queda livre é um
movimento uniformemente
acelerado(+)y
g
v0
O Movimento de lançamento vertical é
um movimento uniformemente
retardado(+)y
y0
Fonte: Porto Editora
Estes movimentos obedecem as seguintes equações paramétricas (utilizando o referencial das figuras):
Lançamento vertical2
002
1gttvyy gtvv 0
Corpo abandonado em queda livre
202
1gtyy gtv
Queda Livre de Objectos
Queda sem resistência do
ar
Queda Livre de Objectos
Queda Livre de Objectos
Queda com resistência do
ar
Queda Livre de Objectos
Fonte: http://www.physicsclassroom.com/
As Forças e as Trajectórias
Com o conhecimento das forças aplicadas num corpo apenas podemos conhecer as alterações que sofrem as posições e as velocidades. A figura descreve três situações distintas em que a força actuar é sempre a mesma.
gF
Porque razão as trajectórias são diferentes?
Corpos sujeitos a interacções iguais percorrem trajectórias diferentes se as condições iniciais são diferentes.
Lançamento na Horizontal
Fonte: http://www.physicsclassroom.com/
Foi Galileu quem, pela primeira vez deu uma explicação para o movimento de um projéctil lançado por um canhão. A explosão faz com que ele se desloque inicialmente, segundo a direcção horizontal, com velocidade de valor constante.
No entanto, a bala está sujeita à acção da força gravitacional. Por isso o projéctil descreve uma trajectória parabólica, em que o valor da velocidade (vertical, aumenta sucessivamente durante a queda.
Fonte: http://www.physicsclassroom.com/mmedia/vectors/hlp.html
Lançamento na Horizontal
Galileu concluiu que o movimento de um projéctil pode ser explicado em termos de duas componentes:
Lançamento na Horizontal
- Uma componente horizontal, em que o projéctil é lançado com velocidade de valor constante: movimento uniforme.
x = v.t ( v = v0 = v0x = vx)
- Outra componente segundo a direcção vertical, em que o projéctil cai em queda livre – tem movimento rectilíneo uniformemente acelerado.
y = ½ g.t2
vy = g.t ( a = g)